亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Self-powered porous polymer sensors with high sensitivity for machine learning-assisted motion and rehabilitation monitoring

摩擦电效应 可穿戴计算机 材料科学 纳米发生器 灵敏度(控制系统) 耐久性 康复 计算机科学 可穿戴技术 人工智能 嵌入式系统 工程类 医学 复合材料 电子工程 物理疗法 压电
作者
Liqiang Liu,Jun Li,Zhiyu Tian,Xiaowei Hu,Han Wu,Xucong Chen,Le Zhang,Wei Ou‐Yang
出处
期刊:Nano Energy [Elsevier BV]
卷期号:128: 109817-109817 被引量:68
标识
DOI:10.1016/j.nanoen.2024.109817
摘要

Muscle contraction and relaxation inherently contains valuable information crucial for monitoring physical states, rehabilitation, and injury prevention. However, the majority of flexible wearable devices struggle to offer customizable sensors with high sensitivity, durability, and stability, resulting in suboptimal biofeedback performance. Herein, the machine learning-assisted smart motion and rehabilitation monitoring system (SMRMS) is demonstrated for full-body motion recognition and rehabilitation assessment using a designed porous triboelectric nanogenerator (TENG) array. A theoretical model of porous materials is built to demonstrate the effect mechanism of porosity on TENG output. Through pore design on the tribolayer, theoretical simulation and experimental are performed to determine the key features of porous TENG sensors with high sensitivity (1.76 kPa−1), fast response time (50 ms) and high durability (over 100,000 cycles). A ring-shaped TENG (RS-TENG) is fabricated based on the porous TENG sensor, enabling real-time recording of leg/arm force without additional attachment. By integrating the RS-TENG array with a multichannel signal acquisition system, an SMRMS is designed to capture motion information during human subjects' exercise and rehabilitation training. These data are then fused for machine learning analytics, resulting in significantly improved accuracy in motion pattern recognition (98.75 %) and rehabilitation monitoring (100 %). The simple, precise and durable porous sensors could help mitigate the risk of excessive exercise-induced muscle injuries, expanding self-powered wearable functionalities and adaptabilities.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
913发布了新的文献求助10
4秒前
xinxin完成签到,获得积分10
15秒前
30秒前
爆米花应助碧蓝碧凡采纳,获得10
35秒前
三三发布了新的文献求助10
36秒前
可爱的函函应助快乐含蕾采纳,获得10
38秒前
45秒前
碧蓝碧凡发布了新的文献求助10
51秒前
莫德里奇完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Orange应助Lynth_iota采纳,获得10
1分钟前
OsamaKareem应助科研通管家采纳,获得20
1分钟前
852应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
OsamaKareem应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
Lynth_iota发布了新的文献求助10
1分钟前
小辣椒完成签到,获得积分10
1分钟前
zhaodan完成签到,获得积分10
1分钟前
molihuakai应助913采纳,获得10
1分钟前
guyuzheng完成签到,获得积分10
1分钟前
科研通AI6.3应助Lynth_iota采纳,获得10
1分钟前
爱听歌谷蓝完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
魔幻的芳完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
火星上的宝马完成签到,获得积分10
2分钟前
Lynth_iota发布了新的文献求助10
2分钟前
悲凉的忆南完成签到,获得积分10
2分钟前
陈旧完成签到,获得积分10
2分钟前
欣欣子完成签到,获得积分10
2分钟前
yxl完成签到,获得积分10
2分钟前
可耐的盈完成签到,获得积分10
2分钟前
绿毛水怪完成签到,获得积分10
2分钟前
Sophia完成签到 ,获得积分10
2分钟前
lsc完成签到,获得积分10
2分钟前
小fei完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
风之子发布了新的文献求助10
3分钟前
麻辣薯条完成签到,获得积分10
3分钟前
3分钟前
高分求助中
Overcoming Stigma and Bias in Obesity Management 800
Malcolm Fraser : a biography 700
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Bounds for Statistical Estimation in Semiparametric Models 500
Climate change and sports: Statistics report on climate change and sports 500
Forced degradation and stability indicating LC method for Letrozole: A stress testing guide 500
Ideology and Meaning-Making under the Putin Regime 450
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6472167
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8276039
关于积分的说明 17646277
捐赠科研通 5551132
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2909427
邀请新用户注册赠送积分活动 1886195
关于科研通互助平台的介绍 1737279